Spannungs- Und Stromoberwellen - HT Instruments NEPTUNE Bedienungsanleitung

9.3.

SPANNUNGS- UND STROMOBERWELLEN

Jede periodische Nicht-Sinuswelle kann als Summe von Sinuswellen dargestellt werden,
mit einer Frequenz, die jeweils ein Vielfaches der Fundamentalen ist, entsprechend der
Beziehung:
wobei: V = Mittelwert von v(t)
0
V = Amplitude der Grundschwingung von v(t)
1
V = Amplitude der k. Oberwelle von v(t)
k
Abb. 46: Ergebnis der Überlagerung von zwei Frequenzen
Im Stromnetz hat die Grundschwingung eine Frequenz von 50 Hz, die zweite Har-
monische eine Frequenz von 100 Hz, die dritte Harmonische eine Frequenz von 150 Hz
und so weiter. Verzerrungen durch Harmonische oder Oberschwingungen sind ein an-
dauernder Zustand, nicht zu verwechseln mit kurzen Erscheinungen von wenigen Minuten,
wie Spitzen, Einbrüchen oder Schwankungen.
In (1) läuft der Index k von 1 bis Unendlich. In Wirklichkeit jedoch besteht ein Signal nur
aus einer begrenzten Anzahl von Harmonischen: Es gibt immer eine Ordnungszahl, ab der
die Höhe der Harmonischen vernachlässigbar klein ist. Die Europamorm EN 50160 emp-
fiehlt, den Index in obiger Formel (1) bis zur 40. Harmonischen zu berücksichtigen. Die
Gesamt-Verzerrung THD als Indikator für die Präsenz von Oberschwingungen in % ist de-
finiert als:
Dieser Index nimmt alle Oberwellen in seine Rechnung auf. Je höher er ist, desto
verformter erhalten Sie die Wellenform.


= +
v(t) V V
0 k
=
k 1
LEGENDE:
1. Grundschwingung
2. Dritte Oberwelle
3. Verzerrte Wellenform, die Summe der zwei
Komponenten.
=
THD %
DE - 45
 
+
sin( t )
k k
40

2
V
h
=
h 2
x 100
V
1
NEPTUNE
(1)